基于WXH—7S线路远程控制的研究与实现-接触网、变电、电气工程及其自动化、铁道供电专业毕业论文、设计.doc

1、1题 目：基于 WXH7S 线路远程控制的研究与实现 专 业：xxxxxxxxxxxxx 学 号： xxxxxxxx 姓 名： xxxxxxx 指导教师： xxxxxx 学习中心: xxxxxxxxxxxx xxxxxxxxx 大 学 xxxx 年 xx 月 xx 日2院系：xxxxxxxxxxxxxxxxxx 专 业： xxxxxxxxxxxxxxxxxx 年级： xxxx 学 号： xxxx 姓 名： xxxxx 学习中心： xxxx 指导教师： xxxx 题目：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 指导教师评 语： 指导教师： (签章) 评 阅 人评 语： 评 阅 人： (签章)

2、成 绩： 答辩委员会主任： (签章)年 月 日 3毕 业 设 计 任 务 书班 级： xxxx 学生姓名： xxxx 学 号： xxxxx 发题日期： xxx 年 xx 月 xx 日 完成日期： xx 年 xx 月 xx 日题 目：基于 WXH7S 线路远程控制的研究与实现 _题目类型：工程设计 技术专题研究 理论研究 软硬件产品开发一、设计任务及要求研究 WXH7S 微机线路测控装置的操作,实现对线路的远程控制。二、应完成的硬件或软件实验运用 WXH-7S 微机线路测控装置，完成变电站主设备和进、出线的遥信、遥测、遥控等功能。三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置

3、或产品等）1 设计论文； 四、指导教师提供的设计资料五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）六、设计进度安排第一阶段：了解 WXH7S 线路远程控制装置的基本功能及基本原理； 第二阶段：变电站综合自动化技术研究； 第三阶段：电力运动技术的研究； 第四阶段：WXH7S 线路远程控制装置功能扩展的探索与研究； 第五阶段：完成毕业设计论文。 4评阅及答辩 （ 周）指导教师： 年 月 日学院审查意见：审 批 人： 年 月 日5诚 信 承 诺一、 本论文是本人独立完成；二、 本论文没有任何抄袭行为；三、 若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩（评阅）资格。承诺人： 年 月 日6目 录摘

4、 要 .1第 1 章 绪论 .3SCADA 概述 .31.2 SCADA 在国内外的发展及应用 .41.3 SCADA 的功能 .61.3.1 数据采集功能 .71.3.2 事故追忆功能 .71.3.3 历史数据存储 .81.3.4 报表功能 .81.3.5 特殊运算功能 .81.4 研究 SCADA 的重要意义 .81.5 实验室状况 .91.6 本文的工作 .9第 2 章 SCADA 的原理 .102.1 数据采集 .102.1.1 数字量采集 .112.1.3 电度采集原理 .182.2 WXG 微机通讯管理装置 .182.2.1WXG-1E 简介 .182.2.2WXG-1E 调试 .

5、19第 3 章 WXH-7S 简介 .213.1 WXH-7S 概述 .213.2 硬件结构说明 .233.3 功能简介 .233.4 装置使用说明 .243.5 调试方法 .28第 4 章 监控站软件概述 .294.1 实时数据库生成软件 .314.2 画面生成软件 .324.3 报表生成技术 .324.4 控制组态软件 .33第 5 章 测试与遥控 .355.1 操作过程 .355.2 实验结果 .37结 论 .38致 谢 .39参考文献.401摘 要随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，整个社会信息化和电气化程度的不断提高，电力供应作为国民经济的基础，其安全性和质量就显得尤为重要。因此

6、，电力管理部门迫切要求电力设备集成化、综合化、自动化，希望能用科学的手段来管理变配电系统。这也是电力产业发展的新趋势。应用电力远动系统(SCADA)是电力系统自动化的必然趋势。它是综合应用现代电子技术、通信技术、网络技术和图形技术并与配电设备相结合，将配电系统在正常和事故情况下的监视、保护、控制和供电企业的工作管理有机融合在一起的综合性先进技术。它可以大大提高电网安全运行水平，改善供电质量，降损节能。SCADA 系统是一项涉及电网一次、二次设备、通信系统、调度自动化系统、变电所的运行方式和运行管理诸方面的综合性系统。SCADA 系统具备四遥功能，即“遥信、遥测、遥控、遥调”。微机远动系统是按功

7、能划分的分布式多单元，多 CPU 数据采集、控制系统。WXH7S 微机线路监控装置是其中的一个模块，完成变电站主设备和进、出线的遥信、遥测、遥控等功能。本文主要研究 WXH7S 微机线路监控装置的遥控功能。关键词：电力系统 SCADA 系统 遥控2AbstractWith the development of national economy and improvement of the peoples living standards, the continuous improvement of the whole social information and electrification

8、, power supply, as the foundation of national economy, its security and quality become more and more important. So the national electric administrative department requires the electric equipment integration, totalization and automatization in high speed. It is hope to manage and change the distribut

9、ion system with the scientific means. It is also the new trend in which the electric industry develops.Supervisory Control and Data Acquisition System（SCADA）is a certain trend to realize the automation of the power system. It is a comprehensive advanced technology which contains modern electronic te

10、chnology, communication technology, network technology and graphics technology. It can not only keep watch on but also protect and control the distribution system in the case of normal and accident. Substation automation combined with management of the power supply enterprise can improve the safe op

11、eration level of grid greatly and better power supply quality, meanwhile, decrease waste and save energy.SCADA is a comprehensive system, which interfere in electric power network once、twice facilities、communication system、dispatching automatic system, substations operational pattern, operational ma

12、nagement and so on. SCADA system has four Remote Functions telesignal、telemetering、telecontrol and teleadjusting. The SCADA system is a distributional multi-units, multi-CPU data acquisition and control system classified by function. WXH7S computer line monitor and control unit is one module of them

13、，which is responsible for telesignal , telemetering and telecontrol function of main converting station equipment and its in/out line. The paper mainly discusses the telecontrol function of WXH7S computer line monitor .Keywords：power system SCADA system telecontrol3第 1 章 绪论SCADA 概述随着国民经济的发展和人民生活水平的提

14、高，整个社会信息化和电气化程度也越来越高，电力供应作为国民经济的基础，其安全性和质量就显得尤为重要。因此，国家电力管理部门迫切要求电力设备集成化、综合化、自动化，希望能用科学的手段来管理变配电系统，这也是电力产业发展的新趋势。由于生产过程自动化程度日益提高，人们不断谋求对生产过程，特别是对处于分散状态的生产过程的集中监视、控制和统计管理。为适应上述目的，远动技术在综合自动控制理论、计算机技术和现代通信技术的基础上迅速发展起来。远动技术即是调度所与各被控端（包括变电所等）之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的总称，由远动装置在调度所和变电所之间充当传送各种信息的桥梁。它是实现系统实时调度和进一步实

15、现调度自动化的基础，传统远动装置的主要功能是遥控、遥调、遥测和遥信。所谓遥控就是指远距离控制，亦即从监控主站发出命令通过执行端实现对被控对象的远程操作，这种命令只取有限个离散值，通常取两种状态切换指令，如开关的“合” 、“分” 。遥信，顾名思义，是将被控站的牵引供电设备状态信号、事故报警信号等远距离传送给监控主站处理，如开关位置信号、事故、预告信号等。遥测是将被控牵引供电设备的某些运行参数远距离传送给监控主站处理，如有功和无功功率、电度、电压、电流等电气参数及故障点等非电气参数。遥调是指监控主站通过命令直接对被控站某些供电设备的工作参数进行远距离调整，如调整变压器的原边电压等。远动技术在 20

16、 世纪 30 年代首先用于铁路运输系统，40 年代用于电力系统，我国在 50 年代末才在电力系统中采用。而电气化铁道远动系统在我国 60 年代开始研制，80 年代才得到了广泛应用。和电力系统远动装置一样，电气化铁道远动系统也经历了继电器、晶体管、继承电路和微机远动系统几个阶段，相应的远动系统也称为第一代、第二代、第三代和第四代远动系统。目前广泛应用的电气化铁道远动系统均称为微机远动系统。以微型机为主构成、以完成常规“四遥”功能为目标的监视和数据采集系统，简称为微机远动系统，即 SCADA 系统（Supervisory Control and Data Acquisition System） 。

17、这种系统的被控端简称为远动终端，即 RTU（Remote Terminal Unit） 。由于计算机的速度越来快、功能越来越强，使得微机远动系统除了传统的“四遥”功能外，还可完成许多其它的数据处理和管理功能，如根据需要，编制各种不同的图形、报表，4可与其它系统联网等功能，还可提供操作人员的在线培训、防误操作以及辅助决策等功能。因此，具有这些扩展功能的微机远动系统，我们称之为微机监控系统。微机监控系统由 3 部分构成：控制中心（Control Center,也称为调度端） 、通道（Channel）和远方终端（RTU）构成 1。 1.2 SCADA 在国内外的发展及应用作为电力网监控系统，SCAD

18、A 是较早提出来的一种电力自动化系统。电网调度自动化系统概念的提出是在 50 年代中期，这标志着现代电网自动化的开始。以前只有远动装置及机电式的调频装置，不成为系统。60 年代初，有些电力公司利用数字计算机实现电力系统经济调度，开始了计算机在调度中的应用。在 1965 年美国东北部大停电后，多数电力公司意识到依靠远动装置在模拟盘上显示信息的方式已远不能满足复杂电网安全运行的要求，开始把计算机系统的应用从以考虑经济为主转移至以安全为主，就出现了所谓电网 SCADA 系统，但是上述成果还不是综合的系统。从 70 年代开始，出现了综合式数字保护系统的第一个原型，即日本 Kabsia 公司与三菱公司合

19、作的 SDSC-I型系统，实现了一个 77/6.6 kV 配电所的所有测量、控制和保护功能。美国、英国、法国等国家的一些公司也相继开展了这种全新概念的变电站综合自动化系统的研制，其中规模较大的是美国电力研究院(EPRI)和西屋公司合作的 SPSC 系统；瑞典的 ABB 公司生产了适用于低压系统的 SCS 100 及适用于高压系统的 SCS200。这些示范性工程的成功，为这种技术的推广起了积极的作用。进入 80 年代，由于计算机技术的飞速发展，综合式数字变电站控制和保护系统进入了实用阶段。并且目前国外一些发达国家己经在各种电压等级的变电站实现了无人值守，取得了显著的社会经济效益 2。SCADA

20、系统发展到今天己经经历了三代，第一代是基于专用计算机和专用操作系统的 SCADA 系统。第二代是 80 年代基于通用计算机的 SCADA 系统，在第二代中，操作系统一般是通用的 UNIX 操作系统，SCADA 系统在电网调度自动化中与经济运行分析、自动发电控制(AGC)以及网络分析结合到一起构成了 EMS 系统(能量管理系统)。第一代与第二代 SCADA 系统的都是基于集中式计算机系统，并且系统不具有开放性，因而系统维护，升级以及与其它联网存在很大困难。90 年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的 SCADA 系统称为第三代 3。这一阶段是我国 SCADA 系统发展最快的阶段，各种最新的计算机技术都汇集进 SCADA 系统中。我国的电网调度自动化起步较早，大体经历了远动化、数字化和自动化三个阶段。早在 20 世纪 50 年代中期，就开始研制有接点遥信和频率式遥测远动装置，在东北、